LTE – Szerokie pasmo, szerokie możliwości

Marcin NeyDyrektor TechnikiPTK Centertel (Orange Polska)21 maja 2013, Warszawa

agenda

Wprowadzenie Sieci komórkowe

─ Co to jest komórka?─ Architektura sieci─ Stacje bazowe─ Generacje i standardy─ Zasięgi i częstotliwości─ Usługi─ Wydajność systemów komórkowych – fakty i mity

System LTE─ Co to jest LTE?─ LTE na Świecie─ Pasma częstotliwościowe─ Strategia budowy sieci LTE przez operatorów─ Wydajność i usługi systemu LTE─ Co LTE oznacza dla użytkownika?

Podsumowanie

agenda

Wprowadzenie Sieci komórkowe

─ Co to jest komórka?─ Architektura sieci─ Stacje bazowe─ Generacje i standardy─ Zasięgi i częstotliwości─ Usługi─ Wydajność systemów komórkowych – fakty i mity

System LTE─ Co to jest LTE?─ LTE na Świecie─ Pasma częstotliwościowe─ Strategia budowy sieci LTE przez operatorów─ Wydajność i usługi systemu LTE─ Co LTE oznacza dla użytkownika?

Podsumowanie

nowe zjawiska na rynku telefonii komórkowej

Ogromna popularność smartfonów

Mobilne multimedia wysokiej jakości

Popularność nowych typów terminali – tablety!

2011 2012 2013 2014 2015

Globalny wzrost ruchu transmisji danych

140%83%

73%

66%

Source: Cisco, 2011

agenda

Wprowadzenie Sieci komórkowe

─ Co to jest komórka?─ Architektura sieci─ Stacje bazowe─ Generacje i standardy─ Zasięgi i częstotliwości─ Usługi─ Wydajność systemów komórkowych – fakty i mity

System LTE─ Co to jest LTE?─ LTE na Świecie─ Pasma częstotliwościowe─ Strategia budowy sieci LTE przez operatorów─ Wydajność i usługi systemu LTE─ Co LTE oznacza dla użytkownika?

Podsumowanie

co to jest komórka?

?

architektura sieci komórkowej

Internet

WEB

MMS

IPTV

Operator Content

Node B RNCSGSN GGSN

PSTN Network

BTS BSC HLR

2G Network

3G Network

MSS

MGW

stacje bazowe

MGMT

GSM/DCS

UMTS/HSPA BBU

Backhaul

Security

AirCon

Power

Fiber Optics

RRU 900

RRU 1800

RRU 2100

Fiber Optics

Microwave

generacje i standardy sieci komórkowych

GSM GPRS

EDGE

UMTS HSPA

HSPA +

LTE

LTE Advanced

2G 2,5G3G

4G

Evolution driven by data rate and latency requirements

zależność zasięgu od częstotliwości

CZĘSTOTLIWOŚĆ

450 MHz

900 MHz

1800 MHz 2100 MHz

2600 MHz

NAJLEPSZE DLA OBSZARÓW POZAMIEJSKICH (ZASIĘG)

NAJLEPSZE DLA OBSZERÓW MIEJSKICH (POJEMNOŚĆ)

800 MHz

zasięg sieci Orange

„klasyczne” usługi telefonii komórkowej

Połączenia głosowe

SMS

Transmisja danych

MMS

Połączenia konferencyjne

Wideokonferencje

Usługi lokalizacyjne

Podejście do usług zmienia się wraz z rozpowszechnieniem smartfonów, tabletów oraz rozwojem firm tzw. OTT oraz aplikacji

wydajność systemów komórkowych – fakty i mity

Szybkość transmisji Pojemność

MobilnośćOpóźnienie

Transmisja teoretyczna a praktyczna

Zasięg na zewnątrz a wewnątrz budynków

Pojemność systemów radiowych

agenda

Wprowadzenie Sieci komórkowe

─ Co to jest komórka?─ Architektura sieci─ Stacje bazowe─ Generacje i standardy─ Zasięgi i częstotliwości─ Usługi─ Wydajność systemów komórkowych – fakty i mity

System LTE─ Co to jest LTE?─ LTE na Świecie─ Pasma częstotliwościowe─ Strategia budowy sieci LTE przez operatorów─ Wydajność i usługi systemu LTE─ Co LTE oznacza dla użytkownika?

Podsumowanie

co to jest LTE?

LTE (Long Term Evolution) – standard czwartej generacji (4G) telefonii komórkowej, którego założeniami są:

Obniżenie kosztów transmisji

Wprowadzenie nowych usług

Elastyczne wykorzystanie dostępnych pasm częstotliwościowych

Uproszczona architektura sieci z otwartymi interfejsami

Zminimalizowane zużycie energii przez terminal użytkownika

Maksymalna szybkość transmisji danych dla użytkownika (teoretyczna) – 150 Mbps w paśmie 20 MHz

Do 200 użytkowników w jednej komórce radiowej

Niskie opóźnienie – około 10 ms

LTE        WCDMA (UMTS) HSPA HSDPA/HSUPA HSPA+ HSPA+ DC    

Max throughput Downlink 150 Mb/s 384 kb/s 14 Mb/s 28 Mb/s 42 Mb/s

Max throughput Uplink 50 Mb/s 128 kb/s 5.7 Mb/s 11 Mb/s 22 Mb/s

Delay ~10 ms 150 ms 100 ms 50 ms 50 ms

częstotliwości

800 MHz

1800 MHz2600 MHzinwestycje w

sieć rozbudowa stacji

bazowych

LTE corerozwój transmisji

światłowody / radiolinie

dostępność terminali

oferta / usługi

czego potrzeba do wdrożenia LTE?

LTE na Świecie

Kraje z komercyjnie działającymi sieciami LTE

Kraje z komercyjnymi sieciami LTE w budowie

Kraje z testami sieci LTE

Źródło – Raport GSA – January. 8. 2013 www.gsacom.com

381 operatorów w 114 krajach inwestuje w LTE• 330 komercyjnych sieci LTE w budowie w 104 krajach• 51 sieci testowych dodatkowo w 10 krajach

• Obecnie (8.01.2013) - 145 komercyjnych sieci LTE uruchomionych w 66 krajach

• Prognoza GSA – 234 komercyjne sieci LTE w 83 krajach do końca 2013

GSM:– 900 MHz

– 1800 MHz

UMTS:– 2.1 GHz

Inne:– 450 MHz (CDMA)

– 3.5 and 3.7 GHz (WiMAX)

zasoby częstotliwościowe w Polsce 1/2

1000 MHz

2000 MHz

3000 MHz

4000 MHz

TV320 MHz

TV320 MHz

Dywidenda cyfrowa72 MHz

Dywidenda cyfrowa72 MHz

GSM 900 2x35 MHz

GSM 900 2x35 MHz

GSM 18002x100 MHz

GSM 18002x100 MHz

UMTS 2GHz100 MHz

UMTS 2GHz100 MHz

LTE 2600190 MHz

LTE 2600190 MHz

WiMAX400 MHz

WiMAX400 MHz

CD

MA

2x4

.5M

Hz

Pasma dla LTE:

─ 800 MHz

─ 1800 MHz

─ 2600 MHz

2600 MHz

1800 MHz

800 MHz

zasoby częstotliwościowe w Polsce 2/2

1800 MHz

2100 MHz

2600 MHz

900 MHz PLUS6.2 MHz

T-Mobile 4.6 MHz

ORANGE6.8 MHz

T-Mobile4.4 MHz

PLUS2.8 MHz

890,1 914,9

903,5892,9 897,3 908,1 MHz

PLUS14.8 MHz

PLAY14.8 MHz

T-Mobile14,8 MHz

ORANGE14,8 MHz

1920,5 1964,91935,3 1950,1

1979,7

MHz

PLUS50MHz22 CHPrzetarg 2013

70 MHz

2500,0 2620

2570,0 MHz

880,1

PLAY5.0 MHz

1754,9 1784,9 1770,11757,5 1777,7

MHz1729,9

1710,1

ORANGE9.6 MHz

T-Mobile 7.2 MHz

PLUS7.2 MHz

PLUS2.4 MHz

PLUS 20 MHz

T-Mobile10 MHz

PLUS*5.0 MHz

885,1

1720,1 1760,3

T-Mobile2.4 MHz

800 MHzSferia6 MHz

824 830 862

Przetarg 201330 MHz

832 MHz

[Tylko częstotliwości UL]

* PLUS = Grupa Polsat

PLAY15 MHz

Działające LTE

LTE możliwe w wyniku

ostatniego przetargu

Planowane LTE

Planowane LTE

strategia budowy sieci LTE przez operatorów

MIASTA POZAMIEJSKIE

LTE 800

LTE2600

LTE1800

Założenie: 5-10 MHz pozyskane w aukcji

Budowa na obszarach pozamiejskich

Założenie: 10-15 MHz pozyskane w przetargu lub we współpracy z partnerem

Budowa w miastach

Założenie: 15-20 MHz pozyskane w aukcji

Budowa punktowo/ w miastach

Pojemność Zasięg

50/75 Mb/s

50/75 Mb/s

100/150 Mb/s

Przydział częstotliwośc

i w trakcie

Aukcja planowana na

2013

Aukcja planowana na

2013

LTE 800/2600 lub

LTE 1800/800/2600

dla zasięgu ogólnokrajowego

Dedykowana sieć „core”

architektura sieci LTE

Rozbudowa sieci radiowej

Rozbudowa stacji bazowej

Anteny 1800 MHz wspierają LTE 1800

Anteny

RRU 1800 może obsługiwać LTE

Moduły radiowe

Transmisja światłowodowa

Prace budowlane

Analiza PEM, legalizacja lokalizacji, rozszerzenie zasilania

Pozostałe

MGMT

GSM/DCS

UMTS/HSPA BBU

Backhaul

Security

AirCon

Power

Fiber Optics

RRU 900

RRU 1800

RRU 2100

Fiber Optics

MicrowaveMGMT

GSM/DCS

UMTS/HSPA

BBU

Backhaul

Security

AirCon

Power

Fiber Optics

RRU 900

RRU 1800

RRU 2100

Fiber Optics

Microwave

LTE

MGMT

GSM/DCS

UMTS/HSPA

LTE BBU

Backhaul

Security

AirCon

Power

Fiber Optics

RRU 900

RRU 1800

RRU 2100

RRU 2600

RRU 800

Fiber Optics

Microwave

Dodatkowe RRU dla 800 MHz i 2600 MHz

Nowe anteny dla 800 MHz i 2600 MHz

stacje bazowe – gotowe na LTE

wydajność i usługi systemu LTE

Bardzo wysoka teoretyczna szybkość transmisji danych Do 150 Mbps w kanale 20 MHz Do 75 Mbps w kanale 10 MHz

W realnym środowisku (np. wewnątrz budynku, 500 metrów od anteny) szybkość spada

30-45 Mbps w kanale 20 MHz (dla pasm 1800 i 2600 MHz) Jednak wciąż jest na poziomie umożliwiającym zastąpienie połączenia

przewodowego

Bardzo niskie opóźnienie Średnio około 20 ms zmierzone w realnej sieci Ogromny wpływ na percepcję użytkownika! (również przy zwykłym przeglądaniu

www) Umożliwia użycie usług czasu rzeczywistego np. wideokonferencje, gry on-line, itp.

Połączenia głosowe Zwykle niedostępne początkowo w sieciach LTE Wstępne rozwiązanie to Cirquit-Switched Fall-Back (CSFB) – automatyczny powrót

do sieci 3G Docelowo Voice over LTE (VoLTE)

co LTE oznacza dla użytkownika?

Oczekiwania użytkowników Wysoka szybkość transmisji Wysoka jakość usług Dobra cena

Jak użytkownicy widzą LTE Kolejny sposób dostępu do Internetu w sieci mobilnej

Usługa komplementarna dla dostępu przewodowego

W Polsce dodatkowo jako substytut dostępu przewodowego

Następna, czwarta generacja (4G) sieci komórkowej – nowa jakość

Wymagania Zanim powstanie ogólnokrajowy zasięg LTE – konieczne jest jego

współegzystowanie z sieciami 2G/3G

Terminale

terminale LTE

Typy terminali Terminale do transmisji danych:

Dongle Routery Tablety

Smartfony

Sposób wspierania LTE w smartfonach Jeden chip dla 2G/3G i jeden dla LTE

np. Samsung Galaxy SII LTE, LG P936 LTE Jeden chip wspierający 2G/3G/LTE i usługi głosowe

np. Samsung Galaxy SIII LTE, iPhone5 Chip 2G/3G/LTE jako SoC (System on Chip)

np. Nokia Lumia 820/920

agenda

Wprowadzenie Sieci komórkowe

─ Co to jest komórka?─ Architektura sieci─ Stacje bazowe─ Generacje i standardy─ Zasięgi i częstotliwości─ Usługi─ Wydajność systemów komórkowych – fakty i mity

System LTE─ Co to jest LTE?─ LTE na Świecie─ Pasma częstotliwościowe─ Strategia budowy sieci LTE przez operatorów─ Wydajność i usługi systemu LTE─ Co LTE oznacza dla użytkownika?

Podsumowanie

podsumowanie

Dedykowane pasmo częstotliwościowe

najlepiej kanał 20 MHz

Gotowość sieci Orange

na rozbudowę do LTE

Bardzo małe opóźnienie sieci

główny czynnik różnicujący

Bardzo wysokie szybkości transmisji

mogą zastąpić połączenia

przewodowe

Możliwość budowy zasięgu

ogólnopolskiego

po pozyskaniu pasma 800 MHz

Usługa głosowa niedostępna w

początkowej fazie

Dziękuję za uwagę!

Marcin Ney

PTK Centertel (Orange Polska)

marcin.ney@orange.com